국내 연구진이 바이러스의 RNA 보호 전략을 활용하여 메신저 RNA(mRNA)의 세포 내 수명을 약 3배 증가시키는 성과를 거두었다. 기초과학연구원(IBS) RNA 연구단 김빛내리 단장 연구팀은 14일, 척추동물 감염 바이러스 337종을 대규모로 분석하여 RNA의 안정성과 단백질 생산을 높이는 조절 요소를 발견했다고 밝혔다.

이 연구 결과는 국제학술지 셀(Cell)에 게재되었다.연구팀은 바이러스의 RNA 조절 시스템을 규명하는 과정에서, mRNA의 안정성을 높이고 단백질 생산을 증대시키는 새로운 조절 요소 Pt1을 발견하였다.

Pt1은 뱀장어 피코르나바이러스에서 유래한 조절 요소로, poly(A) 꼬리를 합성하는 효소인 PAP를 끌어들여 mRNA의 짧아진 꼬리를 다시 연장하는 작용을 한다. 이는 RNA의 안정성을 높이는데 중요한 역할을 한다.

mRNA의 반감기는 기존 7.6시간에서 23.1시간으로 증가하였으며, 이로 인해 치료제 개발에 있어 안정성과 효율성이 높아질 것으로 기대된다. 연구팀은 선형 mRNA에 Pt1 요소를 적용하여, poly(A) 꼬리의 아데닌 수를 60개에서 194개로 늘리고, 세포 내에서의 분해 속도를 약 3배 감소시키는 결과를 얻었다.

또한, 이들 연구 결과는 바이러스가 숙주 세포의 RNA 조절 시스템을 활용하여 생존 전략을 발전시켜온 과정을 반영하고 있다.연구팀은 이러한 기술이 mRNA 백신 및 암 치료제 등 다양한 분야에 활용될 가능성이 있다고 보고하고 있다.

특히, 바이러스에서 발견된 RNA 보호 전략은 mRNA 백신의 약효를 유지하는데 중요한 기술로 발전할 수 있을 것으로 기대된다. 연구는 과학기술정보통신부의 지원을 받아 진행되었다.